遗传学第二版课后答案(18章).ppt

习 题 参 考 答 案,第四章 第五章,第四章 孟德尔式遗传分析,2. 在小鼠中，等位基因 A 引起黄色皮毛，纯合时不致死。等位基因 R 可以 单独引起黑色皮毛。当 A 和 R 在一起时，引起灰色皮毛；当 a 和 r 在一起 时，引起白色皮毛。一个灰色的雄鼠和一个黄色雌鼠交配，F1 表型如下： 3/8 黄色小鼠， 3/8 灰色小鼠， 1/8 黑色小鼠， 1/8 白色小鼠。请写出亲本 的基因型。,aarr,A_rr,aaR_,A_R_,A_R_,A_rr,AaRr,Aarr,第四章 孟德尔式遗传分析,3. 果蝇中野生型眼色的色素的产生必需显性等位基因 A。第二个独立的显性 基因 P 使得色素呈紫色，但它处于隐性地位时眼色仍为红色。不产生色素 的个体的眼睛呈白色。两个纯系杂交，结果如下：,解释它的遗传模式，并写出亲本、F1 和 F2 的基因型。,A/a 位于常染色体上，P/p 位于X染色体上；基因型 aa 的个体眼睛呈白色， 基因型 A_XP_ 的个体眼睛呈紫色，基因型 A_XpXp、 A_XpY 的个体眼睛呈红色。,AAXpXp aaXPY,AaXPXp AaXpY,第四章 孟德尔式遗传分析,4. 一条真实遗传的棕色狗和一条真实遗传的白色狗交配，所有F1 的表型都 是白色的。F1 自交得到的 F2 中有 118 条白色狗、32 条黑色狗和 10 条棕 色狗。给出这一结果的遗传学解释。,P 棕色 白色 F1 白色 118 32 10 F2 12白色 : 3黑色 : 1棕色,分析: 子二代分离为 12:3:1，可看作 9:3:3:1 的衍生， 白色与有色 （黑 + 棕）之比 3:1 ，而在有 色内部，黑与棕之比也是 3:1, 表明遗传很有可能涉及有两对 基因之差。 假设: 1. 基因 A 控制白色，即基因型 A_B_、A_bb 为白色。 2. 有显性基因 A 时，B（黑色） 和 b（棕色）不表现显隐性 关系； 3. 无显性基因 A 即 aa 时， B （黑色）和 b（棕色） 表现显 隐性关系。,aabb AABB AaBb A_B_ A_bb aaB_ aabb,在此，显性基因 A 对另一显性 基因 B 是上位性的。,第五章 连锁遗传分析,3. 某染色体图中 3 个基因间的数字是什么含义？,绘制染色体图为什么不能以 方式表示？,2.5 和 3.6 分别表示基因 A-B 和基因 B-C 之间在染色体图中的图距，也 表示基因 A-B 和基因 B-C 之间的重组值分别为 2.5% 和 3.6%；而 6.0 则表 示 A-C 之间的重组值为 6.0%。,不能。根据绘制染色体图的规则，图距是根据实验得到的重组值去掉 百分号后的数字来表示。,第五章 连锁遗传分析,6. 粗糙脉孢菌的一种菌株（基因型为 HI）与另一种菌株（基因型为 hi）杂 交，一半的后代为 HI 型，另一半的后代为 hi 型。请解释该结果。,分析：如果基因座 H/h 与基因座 I/i 分别位于不同的染色体上即不连 锁，自由组合的结果是：后代除了有 HI 型和 hi 型外还有 Hi 型和 hI 型。,一半的后代为 HI 型，另一半的后代为 hi 型说明：基因座 H/h 与基因 座 I/i 为位于同一条染色体上，且完全连锁。,第五章 连锁遗传分析,8. 有一个果蝇品系，对隐性常染色体等位基因 a、b、c 是纯合的，这 3 个 基因以 a、b、c 的顺序连锁。将这种雌性果蝇和野生型雄蝇杂交。F1 的 杂合子之间相互杂交，得到 F2 如下： + + + 1364 a b c 365 a b + 87 + + c 84 a + + 47 + b c 44 a + c 5 + b + 4 （1）a 与 b，b 与 c 之间的重组率是多少？ （2）并发系数是多少？,a-b 重组率 =（47+44+5+4）/1000 = 10%,b-c 重组率 =（87+84+5+4）/1000 = 18%,a-c 双交换率 =（5+4）/1000 = 0.9%,并发系数 = 0.9%/（10%18%）= 0.5,2000,A 20 B 30 C,a B C,Abc/aBC与abc/abc杂交，后代基因型如何？,双交换ABc/abC = 20%30%=6%,单交换ABC/abc = 20%-6%=14%,A b c,单交换AbC/aBc = 30%-6%=24%,亲本型Abc/aBC = 1-24%-14%-6%,配子中含有ABC/abc的比例为 14%，杂交得到abc/abc的比例为7%7%=4.9%,第五章 连锁遗传分析,12.,第五章 连锁遗传分析,XAb/Y,Xab/Y,XAB/Y,Xab/Y,XAb/XAb,XAB/Xab,XAb/Xab,XAB/Xab,XAB/Y,XAb/XAB,XAb/XaB,设血友病基因为 a，色盲基因为 b。 该系谱各成员的基因型标注其下。,10%,90%,10%,90%,个体 III4 的儿子有血友病的概率： 90%0 +10%1/2 = 5%,个体 III5 的儿子有血友病的概率： 10%0 + 90%1/2 = 45%,13. 人的色盲基因和血友病基因都在X染色体上，它们之间的重组率大约是 10%。利用一无害基因与致病基因的连锁关系，可以做遗传诊断。这里给 出的是某个系谱的一部分。黑色的符号表示该个体有血友病，叉号表示该 个体有色盲症。个体 III4 和 III5 的儿子有血友病的概率有多大？,第六章 真核生物的遗传分析,第六章 真核生物的遗传分析,4. 子囊菌纲的一种真菌 Ascobolus 某座位上的一些突变产生浅色的子囊孢 子，称为 a 突变体。不同 a 突变体进行了以下的杂交，检查具有黑色野 生型子囊孢子的子囊，杂交中出现的黑色孢子的基因型如下：,试说明这些结果。a1、a2 和 a3 三个突变位点的可能次序是什么？,在每一杂交中，只有一个突变位点发生了转变。,+,+,+,转变具有极性。这里： a3 的转变频率大于 a1 的转变频率，而 a2 没有 转变。因此，三个突变位点的可能次序为：a3 - a1 - a2 或 a1 - a3 - a2。,a1 +,+ a3,+ a3,第6题： 含1号染色体的克隆B、D不同时有任何酶活性； 含2号染色体的克隆A、D都有II、IV酶活，而不含该染色体的克隆都不具有这两个酶的活性，表明这两个基因定位于2号染色体； 3号染色体不含上述基因； 因此只能判断II、IV两个基因定位于2号染色体.,第六章 真核生物的遗传分析,第六章 真核生物的遗传分析,8. 在链孢霉的单倍体中，假设两个 Val 合成的基因 Val-1+ 和 Val-2+ ，它们 的突变等位基因是Val-1 和 Val-2，这里两个基因连锁，平均两次减数分 裂中在它们之间发生一次交换。那么：, 两个基因之间重组率是多少？ 50%1/2 = 25%。, Val-1 Val-2+ Val-1+ Val-2 杂交后 代放在无Val 的基本培养基平板上， 有多少比例的后代能生长？ 25% 1/2 = 12.5%。, 该两个基因之间未发生交换的减数 分裂的比例是多少？ 50%。,50%,25%,第六章 真核生物的遗传分析, Val-1 Val-2+ 品系积累的中间成分是 B，而 Val-1+ Val-2 品系积累的中间成 分是 A。Val-1 Val-2+ 品系在有 Val 或 A 的平板上生长，但 Val-1+ Val-2 品 系仅在有 Val 平板上生长，不能在有 B 的平板上生长，说明 Val 的合成途 径及基因控制的位置。,第七章 细菌的遗传分析,1. 用一个来源于一种不能合成异亮氨酸的细菌菌株（ile -）的噬菌体转导一 个不能合成甲硫氨酸的细菌菌株（met -）。将接合用的肉汤培养基稀释 后涂布在补充有异亮氨酸的基本培养基上。另取相同量的稀释肉汤培养 基涂布在基本培养基上。基本培养基上长出 18 个菌落，含有异亮氨酸的 基本培养基上长出 360 个菌落。计算标准化的重组比例。,met+ile- 转导颗粒,met-ile+, met+ile-,第七章 细菌的遗传分析,3. 基因型 gal thr azi r lac ton r mal xyl leu 的链霉素抗性（strr）F 菌株跟具有与前者相反性状的原养型Hfr菌株杂交。在接合60min后，将 样品转移到含有链霉素的基本培养基上。原来的混合物中有2107个Hfr 和 4108 个F 。Hfr基因的转移百分数分别是 72 % ton s ， 0 % mal +， 27 % gal +， 91 % azi s ， 0 % xyl + 和 48 % lac + 。,（a）原来的混合物中，对于每一个Hfr细胞，存在多少个 F 细胞？ 4108 / 2107 = 20（个）,（b）为了防止Hfr个体掩盖重组子的检出，应使用什么反选择剂？ 链霉素。,（c）Hfr 菌株转移这些基因最可能的转移顺序是什么？,gal lac ton azi,mal xyl leu thr ？,第七章 细菌的遗传分析,5. 已知位于 trp 基因座上的两个突变体 trpA 和 trpB 靠近半胱氨酸基因座（cys）。一个基因型为 cys + trpA 的细菌菌株被来源于细菌菌株 cys trpB 的噬菌体转导。同时做反交，即基因型为 cys trpB 的菌株被来源于细菌 菌株 cys + trpA 的噬菌体转导。两种情况所产生的原养型重组子的数目相 同。确定色氨酸突变体相对半胱氨酸基因标记的顺序。,第七章 细菌的遗传分析,6. 测验 5 个点突变（a-e）与下面拓扑图表示的 5 个缺失杂交产生野生型重组 的情况。（+ = 重组，0 = 没有重组）。结果列在表中。确定点突变的顺序。,a,b,c,d,e,第七章 细菌的遗传分析,10. 在接合实验中，有 Hfr a+ b+ str s F - a - b - str r，已知 a 和 b 基因控制营养 需要，先将杂交菌株接种在有链霉素的完全培养基上生长，然后在不同的 培养基上测试100个菌落，结果如下： 添加 a 物质，得40个菌落。 添 加 b 物质，得 20 个菌落。 基本培养基得 10 个菌落。分别写出这 3 种菌 落的基因型，计算基因 a 和 b 之间的重组率是多少？,Hfr a+ b+ str s F - a - b - str r,MM + a + str a+ b+ str r（10） a - b+ str r（30）,40 20 10,MM + b + str a+ b+ str r（10） a + b- str r（10）,MM + str a+ b+ str r,（30+10）/（30+10+10）= 80%,第七章 细菌的遗传分析,12. 大肠杆菌 Hfr gal + lac +（A）与 F gal lac （B）杂交，A 向 B 转移 gal + 比较早而且频率高，但是转移 lac + 迟而且频率低。菌株 B 的 gal + 重组子仍 旧是 F 。从菌株 A 可以分离出一个突变体称为菌株 C ，菌株 C 向 B 转移 lac +早而且频率高，但不转移 gal + 。在 C B 的杂交中，B 菌株的 lac + 重 组子一般是 F+ 。问菌株 C 的性质是什么？试设计一个实验分离这个菌株。,设计实验：,F 因子在切离时错误地把 lac+ 包括进去,A B 杂交的结果说明：gal + 在转移的过程中位于 lac + 的先端。,C B 杂交的结果说明：菌株 C 的性质是 F。,基本如此,此为分离的 C 菌株,第七章 细菌的遗传分析,13. 由一个野生型菌株抽提 DNA ，用来转化一个基因型为 trp his tyr 的突变 株，不同类型的转化子的菌落数目如下： trp his tyr + 685 trp his + tyr 418 trp his + tyr + 3,660 trp + his tyr 2,660 trp + his tyr + 107 trp + his + tyr 1,180 trp + his + tyr+ 11,940,（a）3 个基因间的连锁距离是多少？（ a b 不计入亲组合） trp-his 的重组值:（418 + 3660 + 2660 + 107）/ 19965 = 34%；图距：34。,（b）它们的连锁次序如何？,或,trp-tyr 的重组值:（685 + 3660 + 2660 + 1180）/ 20232 = 40%；图距：40。,his-tyr 的重组值:（685 + 418 + 107 + 1180）/ 17990 = 13%；图距：13。,第八章 病毒的遗传分析,1. 用 T4 噬菌体 rII 区域 A 基因中的 6 个缺失突变进行配对组合，检查野生型 重组体是否形成。在下面的表格中， + 代表重组，0 代表没有重组。请为这 些缺失构建一个拓扑图。,拓扑图,第八章 病毒的遗传分析,3. T4 噬菌体的 DNA 的相对分子质量约为 160106。每个核苷酸的平均相对分 子质量约为 400，T4 噬菌体总的遗传图大约为 2,500 个重组单位。当两个不 同的 r 突变体（在相邻的核苷酸上发生突变）杂交时，预测 r+ 重组体形成的 概率是多少？,T4 噬菌体的 DNA 的核苷酸数目： 160106 / 400 = 4105（个）,重组单位的核苷酸对数 （T4 噬菌体的 DNA 为 dsDNA）： 2105 / 2500 = 80,预测 r+ 重组体形成的概率：1/80,第八章 病毒的遗传分析,4. T4 噬菌体 rII 区域中发现一些突变。从下面表格中提供的重组数据，确定每 一个突变体是点突变还是缺失突变（ + 代表重组，0 代表没有重组）。已知 4 个突变体中的 2 个经历了回复突变，而另 2 个从未观察到回复突变。,如果突变体都是点突变，它们就可能重组；如果突变体都是缺失突变，它们就不 可能重组。另外，非缺失区域的点突变体和缺失突变体之间可能重组，而缺失区域的 点突变体和缺失突变体之间不可能重组。,突变体 3-4 之间的重组说明：突变体3、4都 为点突变，或必有其一为点突变。 如果突变体 3、4 都为点突变，突变体1、2 必为缺失突变。,拓扑图,是否如此？ 假设突变体 3 为点突变，突变体 4 为缺失突 变体，突变体1必为点突变，点突变体1, 3之间应 该有重组，与事实不符。同理，突变体 3 也不可 能为缺失突变。,第八章 病毒的遗传分析,5. 用T4 病毒的两个品系感染大肠杆菌细胞，一个品系是小噬菌斑（m）、快速 溶菌（r）和噬菌斑混浊（tu）突变型；另一个品系对这 3 个标记都是野生型 （+ + +）。将上述感染的溶菌产物涂平板，结果如下： m r tu 3,467 + + + 3,729 m r + 853 + + tu 965 + r tu 474 m + + 520 m + tu 162 + r + 172,（a）测定 m-r 、r-tu 和 m-tu 的连锁距离。 m-r（12.8%,图距12.8）r-tu（20.8%,图距20.8） m-tu（27.2%,图距27.2）,（b）你认为这 3 个基因的连锁顺序如何？ m-r-tu,（c）这个杂交的并发系数是多少？它意味着什么？ （162+172）/ 10342/（12.8%20.8%）= 1.21 这说明单交换不仅不会干扰双交换，相反还有促进作用，这意味着 T4 噬菌体的核酸为环状，因为环状核酸的双交换才均衡。,第八章 病毒的遗传分析,6. 两个不同基因型的噬菌体杂交后所测定的重组频率如下： a b+ a+ b 3.0 % a c+ a+ c 2.0 % b c+ b+ c 1.5 %,（a）a、b、c 3 个突变在连锁图上的次序如何？为什么它们之间的距离 不是累加的? 基因的重组频率越高，距离越远，因此，3个突变基因在连锁图上的顺序 是：a-c-b。它们之间的距离不是累加的是因为 a-b 之间存在有双交换。,（b）假定三因子杂交，a b+c a+ b c+，你预测哪两种类型的重组子频率 最低? 预期 a c b+ a+ c+ b 中 a+c b 和 a c+b+ 重组子频率最低。,（c）计算从（b）所假定的三因子杂交中出现的各种重组类型的频率。 a+c b 和 a c+b+ 0.25% a c b 和 a+ c+ b+ 1.25% a c+b 和 a+c b+ 1.75% a c b+ 和 a+ c+ b 96.75%,第八章 病毒的遗传分析,（1）各个杂交组合的重组率 co - mi 5.3% mi - s 9.5% c - s 2.8% c - mi 6.2%,（2）画出 co，mi，c 和 s 四个基因的连锁图,10. 测定噬菌体的 4 个基因 co、mi、c 和 s 间的连锁关系，得到了下列资料： 亲 本 子 代 co + + mi 5,162 co +， 6,510 + mi， 311 + +， 341 co mi mi + + s 502 mi +， 647 + s， 65 + +， 341 mi s c + + s 566 c +， 808 + s， 19 + +，